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公开(公告)号：CN112943186B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110179566.5
申请日：2021-02-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于煤矿井下的抽采瓦斯变压吸附提浓增产系统及方法，将预先抽真空的装填吸附剂的甲烷吸附罐和脱水装置与煤矿井下瓦斯抽采支管连通，压差作用下低浓度瓦斯经除尘装置、气水分离器后进入负压状态的脱水装置和甲烷吸附罐中，甲烷被吸附剂优先吸附，之后利用煤矿井下低负压抽采系统将甲烷吸附罐中自由空间游离的氮气和氧气抽离，然后利用煤矿井下高负压抽采系统对甲烷吸附罐和脱水装置抽真空，使吸附剂上吸附的甲烷脱附以获取高浓度瓦斯，同时吸水剂和甲烷吸附剂再生。本发明利用煤矿已有的高负压和低负压抽采系统，不需额外增加动力设备，即可大幅增加高负压抽采系统的瓦斯浓度，安装灵活，适用广泛。
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公开(公告)号：CN113431494A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110880485.8
申请日：2021-08-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种直井周向扫略流态化采煤系统，包括煤层定向钻孔部分和流态化采煤部分。本发明的高压输运管包括利用电流变液或磁流变液特性、通过电极组件或电磁线圈组件控制呈刚性管状态或柔性管状态的水力切割段，在利用采煤竖井水力采煤和利用煤层底部的运煤巷道输运煤炭上井技术方案的基础上，利用定向钻技术对应采煤竖井自地面施工开拓沿煤层走向直线延伸的煤层定向钻孔、并将煤层定向钻孔作为水力切割段伸入煤层的长度基础，采用输运管弯折装置配合控制电极组件或电磁线圈组件的方式使水力切割段弯折并通过自进式牵引喷头牵引进入煤层定向钻孔，能够实现大大提高地面钻孔采煤单个钻井的采煤区域范围。
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公开(公告)号：CN111773882B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202010739146.3
申请日：2020-07-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B01D53/047 , E21F7/00 , H05F1/00
Abstract: 一种低浓度瓦斯安全提浓的微正压真空变压吸附系统及其方法，将煤矿瓦斯抽采水环真空泵(1)输出的微正压作为气源压力；瓦斯抽采水环真空泵输出的低浓度瓦斯经除尘装置(2)和脱水装置(3)后进入进气缓冲罐(4)内，之后进入吸附塔(5)；吸附塔内的吸附剂在微正压下大量吸附氧气，同时吸附氮气，基本不吸附甲烷，吸附阶段从吸附塔排出的高甲烷浓度、超低氧气浓度气体是主要产品气，抽真空解吸阶段排出的高氧气浓度、超低甲烷浓度气体是次要产品气；本发明可以在微正压下安全高效去除低浓度瓦斯中的氧气和氮气，在提高气体分离安全性的条件下提高甲烷浓度，并实现瓦斯提浓后的安全输送。
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公开(公告)号：CN113192205A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110312975.8
申请日：2021-03-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下粉尘运移可视化系统及其应用，基于3D实体模型进行网格化划分，并运用蒙特卡罗以及修正的南布方法，建立粉尘颗粒随风流运移的两相流模型；在S1所述两相流模型基础上，采用Visual C++语言开发模拟程序，对粉尘运移相关特性进行数值模拟，并采用Visual Basic开发的2D后处理和3D可视化展示平台实现粉尘颗粒的实时追踪；在不同产尘量和送风速度的工况条件下，通过2D后处理和3D可视化展示平台多角度观测巷道内粉尘颗粒的分布及运移情况。该系统基于颗粒间碰撞概率和碰撞冲量进行数据模拟，能够实现粉尘颗粒的实时追踪，可获得粉尘颗粒群的整体分布及其时空演化规律，还原粉尘的扩散情况。
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公开(公告)号：CN112377260B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202011136851.0
申请日：2020-10-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种巷道全断面风量测量系统及方法，包括风量测量装置Ⅰ和风量测量装置Ⅱ，风量测量装置Ⅰ滑动设置在轨道Ⅰ上，风量测量装置Ⅱ滑动设置在轨道Ⅱ上；通过超声波和红外测距以及相关计算方法可得巷道断面各个水平高度的线风速以及巷道两壁面的距离，进而利用微积分原理将巷道断面分割成多个微小矩形单元，然后得出每个微小矩形单元通过的风量，对每个微小矩形单元的风量进行积分即可求得通过整个巷道的风量，同时可以求得巷道断面的面积和平均风速。因此本发明避免了人工测量产生的误差，从而能实时精准监测通过梯形或矩形巷道的风量，同时还能够精确测得巷道断面的面积以及通过断面的平均风速。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112081645B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202010997503.6
申请日：2020-09-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿井防爆柴油机尾气净化装置及方法，装置包括净化腔体、金属滤芯、球形底盖、净化筒和支腿，净化腔体内设有将净化腔体分隔为颗粒物捕集室和气体催化室的金属挡板，颗粒物捕集室的一侧设有进气口，气体催化室一侧设有出气口，金属滤芯设在颗粒物捕集室内，净化筒设在气体催化室内，净化腔体上设有高温高压人孔，用于取放金属滤芯。主要优点体现在：1)金属滤芯容污量大，阻力小；表面涂覆聚四氟乙烯涂层，易清洗，克服了传统滤芯难以清洗的缺点；2)利用尾气中还原性与氧化性危害物质共存的特性，制备过渡金属氧化物催化剂，以“害”消“害”；3)避免了尿素等外界还原剂及电气设备的使用，简化装置结构。
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公开(公告)号：CN111804102B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010613277.7
申请日：2020-06-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种回风巷分布式密闭干式除尘系统及其除尘方法，该系统沿回风巷的风流方向一前一后设置两套，且除尘器沿着两侧巷道壁错开布置；压入式风机安装在除尘器箱体前侧，在气囊Ⅰ、气囊Ⅱ上均设置气孔，智能抽压气装置Ⅰ、智能抽压气装置Ⅱ分别通过刚性管连接气孔；气囊Ⅰ设置在远离除尘器侧，并在其内部设置过滤网，气囊Ⅰ、气囊Ⅱ独立使用，充气后的气囊Ⅰ与气囊Ⅱ的相邻侧贴合，气囊Ⅰ与气囊Ⅱ的相对侧贴紧巷道壁，且后部干式除尘系统的气囊Ⅰ紧贴除尘器尾部；气管可上下移动的设置在过滤网的一侧，在气管上布置高压喷嘴，高压喷嘴正对着过滤网；本发明结构简单，操作方便，能够密闭集中控尘，分级高效低阻除尘，且除尘过程中不使用水，清灰效果好。
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公开(公告)号：CN110630181B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201910796409.1
申请日：2019-08-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用气力耦合作用的煤层扩孔增透方法，先通过钻头Ⅰ完成第一段钻孔的钻设；采用直径可扩张的钻头Ⅱ送入第一段钻孔最深处，钻进一段距离后完成钻头Ⅱ的变径扩张过程；保持钻头Ⅱ的扩张状态继续向煤层内部钻进，钻进过程中高压气体和扩张钻头对煤体耦合冲击，高压气体将破碎煤体从钻孔内排出，从而完成一个扩孔造穴过程；然后依次完成后续多个扩孔造穴过程，直至钻进至设计深度后停止钻进，此时在钻进方向上形成多个缝穴空间；将钻头Ⅱ退出钻孔后，向第一段钻孔内装入护孔筛管，最后对钻孔进行预抽煤层瓦斯工作。本发明扩孔直径大、扩孔施工简单方便，并且扩孔形成缝穴过程中不易塌孔，从而能有效对松软煤层进行扩孔增透。
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公开(公告)号：CN109001812B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811063477.9
申请日：2018-09-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种真三轴气液固耦合煤样波速各向异性探测装置及方法，包括承压腔体、气体传输系统、煤样放置台、真三轴加压系统、换能器组、声波仪和加湿系统，所述承压腔体由上部敞口的承压容器和活塞顶盖组成，所述真三轴加压系统的多个轴压杆分别穿过承压容器的侧壁和活塞顶盖与试验煤样的四个侧面和顶面接触，所述气体传输系统包括真空泵、安全气瓶和高压瓦斯气瓶，所述加湿系统包括控制主机、电控喷水泵、湿度传感器和水雾喷头；本发明能够模拟煤体在深部地下的真实情况，从而得出不同物理力学性质的煤样在不同瓦斯压力、不同湿度及不同三轴加载应力共同影响下超声波波速各向异性的特征，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。
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公开(公告)号：CN111804102A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010613277.7
申请日：2020-06-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种回风巷分布式密闭干式除尘系统及其除尘方法，该系统沿回风巷的风流方向一前一后设置两套，且除尘器沿着两侧巷道壁错开布置；压入式风机安装在除尘器箱体前侧，在气囊Ⅰ、气囊Ⅱ上均设置气孔，智能抽压气装置Ⅰ、智能抽压气装置Ⅱ分别通过刚性管连接气孔；气囊Ⅰ设置在远离除尘器侧，并在其内部设置过滤网，气囊Ⅰ、气囊Ⅱ独立使用，充气后的气囊Ⅰ与气囊Ⅱ的相邻侧贴合，气囊Ⅰ与气囊Ⅱ的相对侧贴紧巷道壁，且后部干式除尘系统的气囊Ⅰ紧贴除尘器尾部；气管可上下移动的设置在过滤网的一侧，在气管上布置高压喷嘴，高压喷嘴正对着过滤网；本发明结构简单，操作方便，能够密闭集中控尘，分级高效低阻除尘，且除尘过程中不使用水，清灰效果好。
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